2.2 内存架构

PostgreSQL的内存架构可以分为两部分:

  • 本地内存区域 —— 由每个后端进程分配,供自己使用。
  • 共享内存区域 —— 供PostgreSQL服务器的所有进程使用。

下面一小节简要介绍了这两部分架构。

图2.2 PostgreSQL的内存架构图2.2 PostgreSQL的内存架构

2.2.1 本地内存区域

每个后端进程都会分配一块本地内存区域用于查询处理。该区域会分为几个子区域 —— 子区域的大小有的固定,有的可变。 表2.2列出了主要的子区域。 详细信息将在后续章节中介绍。

表2.2 本地内存区域

子区域 描述 参考
work_mem 执行器在执行ORDER BYDISTINCT时使用该区域对元组做排序,以及存储归并连接和散列连接中的连接表。 第三章
maintenance_work_mem 某些类型的维护操作使用该区域(例如VACUUMREINDEX)。 6.1
temp_buffers 执行器使用此区域存储临时表。

2.2.2 共享内存区域

PostgreSQL服务器启动时会分配共享内存区域。该区域分为几个固定大小的子区域。 表2.3列出了主要的子区域。 详细信息将在后续章节中介绍。

表2.3 共享内存区域

子区域 描述 参考
shared buffer pool PostgreSQL将表和索引中的页面从持久存储加载至此,并直接操作它们。 第八章
WAL buffer 为确保服务故障不会导致任何数据丢失,PostgreSQL实现了WAL机制。 WAL数据(也称为XLOG记录)是PostgreSQL中的事务日志;WAL缓冲区是WAL数据在写入持久存储之前的缓冲区。 第九章
commit log 提交日志(Commit Log, CLOG) 为并发控制(CC)机制保存了所需的所有事务状态(例如进行中,已提交,已中止等)。 5.4

除了上面这些,PostgreSQL还分配了这几个区域:

  • 用于访问控制机制的子区域(例如信号量,轻量级锁,共享和排他锁等)。
  • 各种后台进程使用的子区域,例如checkpointerautovacuum
  • 用于事务处理的子区域,例如保存点(save-point)两阶段提交(2PC)

诸如此类。

下一节:查询处理是PostgreSQL中最为复杂的子系统。如PostgreSQL官方文档所述,PostgreSQL支持SQL2011标准中的大多数特性,查询处理子系统能够高效地处理这些SQL。本章概述了查询处理的流程,特别关注了查询优化的部分。